Frecuencia de micronúcleos y exposición a mezclas químicas en tres poblaciones mineras colombianas

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2023

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Grupo de Investigación Biomédica y Biología Molecular, Universidad del Sinú, Córdoba, Montería, Colombia
Programa de doctorado en Salud Pública, Universidad El Bosque, Bogotá, Colombia
Departamento de Matemáticas y Estadística, Universidad del Norte, Barranquilla, Colombia
Departamento de Ciencias Básicas e Ingenierías, Universidad del Sinú, Córdoba, Montería, Colombia
Dirección de Investigación en Salud Pública, Grupo de Salud Ambiental y Laboral, Instituto Nacional de Salud, Bogotá, Colombia
Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud, Universidad del Rosario, Bogotá, Colombia
Departamento de Salud Pública, Escuela de Medicina, Universidad Industrial de Santander, Bucaramanga, Colombia
Grupo de Investigación en Enfermedades Tropicales y Resistencia Bacteriana, Universidad del Sinú, Córdoba, Montería, Colombia
Grupo de Medicina Comunitaria y Salud Colectiva, Universidad El Bosque, Bogotá, Colombia

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Resumen

La industria minera colombiana ha experimentado un crecimiento significativo. Dependiendo de la escala y del mineral extraído, se generan mezclas químicas complejas que impactan la salud de las poblaciones ocupacionalmente expuestas y de las comunidades cercanas a los proyectos mineros. Cada vez hay más evidencias que sugieren que la inestabilidad cromosómica (CIN) es un vínculo importante entre el desarrollo de ciertas enfermedades y la exposición a mezclas complejas. Para comprender mejor los efectos de la exposición a mezclas complejas realizamos un estudio de biomonitorización en 407 individuos sanos de cuatro zonas: tres situadas en municipios que explotan sistemas mineros de diferente escala y una zona de referencia sin actividad minera. Se analizaron sistemas de minería a gran, mediana y pequeña escala en Montelíbano (Córdoba), minería artesanal y de pequeña escala (MAPE) en Nechí (Antioquia) y un sistema de minería cerrada en Aranzazu (Caldas). El área de referencia sin actividad minera se estableció en Montería (Córdoba). La ICP-MS midió la exposición multielemental en el cabello, y la NIC se evaluó mediante la técnica de micronúcleos en bloque de citocinesis (MNBN). La exposición a mezclas de elementos químicos fue comparable en trabajadores y residentes de las zonas mineras, pero significativamente superior en comparación con los individuos de referencia. En Montelíbano, el aumento de las frecuencias de MNBN se asoció con la exposición combinada a Se, Hg, Mn, Pb y Mg. Este patrón distintivo difirió significativamente de otras áreas. Específicamente, en Nechí, Cr, Ni, Hg, Se, y Mg emergieron como los principales contribuyentes a las frecuencias elevadas de MNBN. Por el contrario, una combinación de Hg y Ni desempeñó un papel en el aumento de MNBN en Aranzazu. Curiosamente, el Se se correlacionó consistentemente con el aumento de las frecuencias de MNBN en todas las áreas mineras activas. Los elementos químicos en Montelíbano muestran un rango más amplio en comparación con otras zonas mineras, reflejando las características de la minería de alto impacto y a gran escala en la zona. Esta investigación proporciona información valiosa sobre los efectos de la exposición a mezclas químicas, subrayando la importancia de emplear este enfoque en la evaluación del riesgo de las comunidades, especialmente las de las zonas residenciales. © 2023 Los autores

Descripción

Abstract

The Colombian mining industry has witnessed significant growth. Depending on the scale and mineral extracted, complex chemical mixtures are generated, impacting the health of occupationally exposed populations and communities near mining projects. Increasing evidence suggests that chromosomal instability (CIN) is an important link between the development of certain diseases and exposure to complex mixtures. To better understand the effects of exposure to complex mixtures we performed a biomonitoring study on 407 healthy individuals from four areas: three located in municipalities exploiting different-scale mining systems and a reference area with no mining activity. Large, medium, and small-scale mining systems were analyzed in Montelibano (Córdoba), artisanal and small-scale mining (ASGM) in Nechí (Antioquia), and a closed mining system in Aranzazu (Caldas). The reference area with no mining activity was established in Montería (Córdoba). ICP-MS measured multi-elemental exposure in hair, and CIN was evaluated using the cytokinesis-block micronucleus technique (MNBN). Exposure to mixtures of chemical elements was comparable in workers and residents of the mining areas but significantly higher compared to reference individuals. In Montelibano, increased MNBN frequencies were associated with combined exposure to Se, Hg, Mn, Pb, and Mg. This distinct pattern significantly differed from other areas. Specifically, in Nechí, Cr, Ni, Hg, Se, and Mg emerged as the primary contributors to elevated frequencies of MNBN. In contrast, a combination of Hg and Ni played a role in increasing MNBN in Aranzazu. Interestingly, Se consistently correlated with increased MNBN frequencies across all active mining areas. Chemical elements in Montelibano exhibit a broader range compared to other mining zones, reflecting the characteristics of the high-impact and large-scale mining in the area. This research provides valuable insights into the effects of exposure to chemical mixtures, underscoring the importance of employing this approach in the risk assessment of communities, especially those from residential areas. © 2023 The Authors

Palabras clave

Aránzazu, Mezclas complejas, Frecuencias de micronúcleos, Sistemas mineros, Montelíbano, Nechí

Keywords

Aránzazu, Complex mixtures, Micronuclei frequencies, Mining systems, Montelíbano, Nechí

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